Лента новостей
СМИ узнали про подозрения дипломатов ЕС о прослушке со стороны Лондона 09:33, Политика Сенаторы в США призвали ООН расследовать убийство журналистов в ЦАР 09:30, Политика В Ростовской области грузовик въехал в стоящие на обочине машины 09:17, Общество В Китае ужесточили цензуру в интернете: акции соцсетей рухнули на 15% 09:14, Quote Рогозин допустил новые кадровые перестановки на предприятиях Роскосмоса 09:12, Политика WSJ узнала об отмене Трампом принятых Обамой правил совершения кибератак 09:03, Политика Надежность или доходность: выбираем что-то одно или есть золотая середина 08:53, РБК и Сбербанк США и Китай возобновят торговые переговоры 08:30, Экономика Посольство напомнило о годовщине интервенции США в Советскую Россию 08:18, Политика МЭР предложило ввести штрафы за застройку военных захоронений 08:04, Бизнес Как построить бизнес на оказании коммунальных услуг 07:51, РБК и Сбербанк Два самолета столкнулись на земле в аэропорту Чикаго 07:47, Общество Глава компании из Находки назвал санкции США «полосканием старого белья» 07:37, Общество Роспотребнадзор предупредил о вспышке сибирской язвы в Китае 06:51, Общество Экс-глава управления СБУ призвал разорвать все отношения Киева и Москвы 06:24, Политика Издание в США назвало причины невозможности завоевания России 05:52, Общество Трамп счел необоснованным расследование «российского вмешательства» 05:51, Политика В ТПП предложили отменить наказание за оборот «шпионской» техники 05:35, Общество В МИД России выступили против полного запрета «роботов-убийц» 05:33, Политика Защита арестованной в США россиянки Бутиной создаст фонд в ее защиту 05:05, Общество В Нью-Хейвене 46 человек за день пострадали от передозировки наркотиками 04:39, Общество Трамп назвал тарифы на сталь спасением американской промышленности 04:33, Политика Космонавты провели в открытом космосе на 1,5 часа дольше запланированного 04:04, Общество В Италии два человека погибли при столкновении самолета с проводами 03:37, Общество СМИ узнали сроки ответа правительства на идею об изъятии сверхдоходов 03:13, Экономика Васильева усомнилась в необходимости отмены пятибалльной системы оценок 03:06, Общество Госдеп США заявил о незаменимости женевского процесса по Сирии 02:39, Политика Экс-глава РЖД Якунин получил от мусульман России медаль «За заслуги» 02:11, Общество
Революция света: за что дали Нобелевскую премию по физике
Технологии и медиа, 07 окт 2014, 18:48
0
Революция света: за что дали Нобелевскую премию по физике
Нобелевская премия по физике досталась трем японским ученым – Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамуре (последний родился в Японии, но является гражданином США). Двадцать лет назад они создали диоды, излучающие синий свет, чем породили революцию в осветительных технологиях

Если в прошлом году Нобелевскую премию дали за фундаментальные теоретические исследования, в этом году Шведская академия наук отметила изобретение, имеющее вполне конкретный практический смысл. Синие светодиоды, введенные в коммерческую эксплуатацию японской компанией Nichia Chemicals в начале 1990-х годов, получили широкое распространение. Разработкой синих светодиодов в компании занимался Сюдзи Накамура – ныне профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. В свою очередь, Акасаки и Амано работали над своей версией синего светодиода в Нагойском университете Японии с 1980-х годов и к 1992 году смогли представить диод, излучающий яркий синий свет.

Первые светоизлучающие диоды (источники света, основанные на эффекте свечения полупроводников) были сконструированы еще в середине XX века. Они излучали свет в диапазоне от инфракрасного до зеленого, однако ученым никак не удавалось создать полупроводниковый источник синего света. Синий светодиод был принципиально важен: в комбинации с зелеными и красными светодиодами он позволял создать новый, эффективный и экологичный источник белого света.

Практический успех японского трио заключался в том, что они создали дешевый и качественный синий светодиод. В 60–70-х годах несколько лабораторий в США, Европе и Японии пытались разработать эффективный синий светодиод на основе кристаллов нитрида галлия (GaN), но технологии производства были слишком затратными. Одним из ведущих исследователей в этой области был выходец из Советского Союза Жак Панков, который в 1973 году признавал, что технология синего светодиода на нитриде галлия далека от воплощения.

Принцип работы светодиода и пример устройства синей светодиодной лампы

Как устроен светодиод (верхний рисунок). Светодиод состоит из нескольких слоев полупроводниковых материалов. Электрическое напряжение направляет электроны из так называемого n-слоя и дырки из p-слоя к активному слою, где они рекомбинируются и излучают свет. Длина световых волн определяется выбранным полупроводниковым материалом. Синяя светодиодная лампа.(нижний рисунок). Светодиод в такой лампе состоит из нескольких слоев нитрида галлия (GaN). Использование индия (In) и алюминия (Al) позволило лауреатам повысить эффективность светодиодной лампы. (Фото: nobelprize.org)

Японские лауреаты тоже опирались на нитрид галлия, но до них никому не удавалось вырастить кристалл достаточно высокого качества. Акасаки и Амано использовали для этого слой нитрида алюминия на сапфировой подложке – кристалл GaN наращивался сверху. Накамура, работавший независимо от Акасаки и Амано, нашел свой оригинальный способ: он выращивал первый слой кристалла при «низкой» температуре (500 градусов Цельсия), а последующие слои – при более высокой температуре.

В своей работе лауреаты «шли против признанных истин и не боялись рисковать», сами конструировали оборудование и проводили тысячи экспериментов, отмечает Нобелевский комитет. Их изобретения привели к революции в осветительных технологиях: на базе светодиодов создаются все новые, более эффективные, долговечные и дешевые осветительные приборы. Без светодиодов невозможно представить и современную бытовую технику, и смартфоны. Лазер, основанный на крошечном синем светодиоде, используется в современных дисках Blu-ray с высокой плотностью записи данных. Кроме того, в будущем ультрафиолетовые светодиоды на нитриде галлия могут применяться для очистки воды от бактерий и вирусов.